Возможность использования биотоплива в Жилищно-коммунальном хозяйстве – вопрос, который сейчас все активней начинает обсуждаться в кругу российских специалистов. Заостряется внимание на потенциальной возможности применения биомассы в городских и сельских котельных.

В России биотопливо в основном используется в частном секторе и на промышленных предприятиях. При этом пока доля биоэнергетики в общей энергетической системе страны менее 0,3%. В Европейском Союзе, напротив, коммунальное хозяйство активно переводит котельные на древесные гранулы, брикеты, жидкое биотопливо и другие экологически нейтральные к СО2 источники энергии. Сейчас в среднем в Европе на основе биотоплива получается порядка 6% тепло- и электроэнергии. К 2010 году этот показатель должен вырасти до 12%. Активнее всего биоэнергетику развивает Швеция: эта страна небогата ископаемыми ресурсами, лес - основное достояние 9-ти миллионной скандинавской страны. Около 80% систем теплоснабжения Швеции базируются на возобновляемых энергоресурсах, главным образом на древесном топливе.

Сегодня зачастую отходы лесопиления, деревообработки, не говоря о бытовом мусоре, просто выкидываются. Это негативно отражается на экологическом состоянии территорий.

В многоквартирных домах также возможно использование местной системы теплоснабжения: Это удобнее для жильцов дома, т.к. они не зависят от центральной системы теплоснабжения.

Однако, если в ближайшем будущем государство прекратит дотировать ЖКХ, о чем сейчас идет речь, то домовые котельные могут стать конкурентоспособными. В отдельных регионах в настоящее время активно внедряется технология использования древесных отходов в качестве топлива в отопительных котельных

В настоящей статье предлагается рассмотреть практический пример внедрения отопительной котельной работающей на древесных отходах для отопления 70-ти квартирного 5-ти этажного жилого дома (ФОТО 1)

Место проведения работ – г. Бодайбо Иркутской области. Расчетная температура для данного региона - 47 гр. С

При предварительном обследовании объекта на предмет возможности перевода существующей схемы отопления жилого дома с централизованной на автономное были изучены и проанализированы следующие вопросы:

1.Теплопотребление жилого дома в периоды зимнего минимума температур наружного воздуха. Учет количества тепла производился по теплосчетчикам, установленным на узле ввода теплоносителя.

2. Гидравлический и температурный режимы централизованной системы теплоснабжения. Показатели представлены в Таблице 1

3. Существующая схема отопления и ГВС жилого дома – Открытая схема.

4. Стоимость 1 Гкал тепловой энергии от централизованного источника – 2200 руб./Гкал

Таблица 1

Показатели, указанные в таблице позволили определить граничные параметры работы системы отопления и ПОТРЕБИТЕЛЯ для расчета и подбора оборудования автономной котельной.

В тоже время при обследовании выявлен серьезный недостаток в гидравлической схеме, который не представлен в таблице. Это недостаточный перепад давления Р прямой (Р1) и Р обратной (Р2). Перепад составлял 1 метр, что негативно сказывалось на температурном режиме в крайних подъездах дома. Всвязи с этим на узле ввода теплоносителя был установлен циркуляционный насос. Этот недостаток указывал на то, что у предприятия централизованного теплоснабжения имел место дефицит в тепловой мощности оборудования.

После детального анализа ситуации было принято решение о переводе теплоснабжения 70-ти квартирного 5- этажного жилого дома с центрального на автономное от отдельной котельной.

Основными критериями для выбора схемы отопления жилого дома от автономного источника тепла и подбора оборудования котельной были следующие:

1. Снизить стоимость тепловой энергии за 1 Гкаал
2. Улучшить гидравлические параметры системы отопления жилого дома и тем самым облегчить ситуацию в предприятии централизованного теплоснабжения.
3. Решить вопрос об утилизации древесных отходов местного лесоперерабатывающего предприятия.

Также было проанализировано состояние дел с наличием (запасами) и динамикой накопления будущего топлива для автономной котельной – древесными отходами. Их составом и особенно влажностью.

Для снижения стоимости тепловой энергии

Основной составляющей стоимости тепловой энергии является стоимость топлива. Существующая котельная центрального отопления работает на привозном каменном угле. Для предлагаемой автономной котельной в качестве топлива было предложено использовать древесные отходы, которые уже имелись на местном лесоперерабатывающем предприятии. Их не требовалось завозить из других регионов.

Основное оборудование автономной котельной

Под имеющийся состав и вид древесных отходов в качестве основного оборудования автономной котельной было предложено техническое решение.

Газогенераторная топка – Теплообменник (Фото 2).

В качестве теплообменника был применен паровой котел Е 1/9, переведенный в водогрейный режим.

Смонтированный агрегат был оборудован золоуловителем и дымососом Дн 3,5.

Планировка автономной отопительной котельной представлена на Рис.1.

Оборудование тепловой схемы

Тепловая схема автономной отопительной котельной представлена на Рис.1.
При разработке тепловой схемы были учтены имеющиеся недостатки в гидравлической схеме от центрального отопления. Для обеспечения циркуляции сетевой воды в полном объеме был смонтирован центробежный насос фирмы «CALPEDA»

В схеме были предусмотрены два очень важных момента:

1. Автоматическая схема контроля и заполнения бака подпиточной воды.

2. Автоматическая схема подачи подпиточной воды в систему отоления.

3. Схема учета расхода подпиточной воды и схема дозирования химреагента в систему.

Смонтированная схема представлена на Фото 3,4.

Управление котельным агрегатом

Управление котельным агрегатом выполнено в соответствии с Правилами эксплуатации котельных от Шкафа управления. В последнем реализованы следующие функциональные задачи:

1. Управление всеми основными агрегатами:

• сетевой насос
• дымосос
• транспортер

2. Автоматическое регулирование температуры воды на выходе из котла.

3. Постоянная регистрация температуры теплоносителя до котла и после котла с целью постоянного контроля за фактической тепловой мощностью агрегата.

4. Световая и звуковая сигнализация об аварийных параметрах котельного агрегата.

В заключении

Автономная отопительная котельная для отопления 70-ти квартирного 5-ти этажного жилого дома запущена в эксплуатацию в декабре 2007 года. (Фото 5) Параметры работы автономной котельной представлены в Таблице 2

Таблица 2

Итоги работы:

1.В предложенном техническом решении Газогенераторная топка – Теплообменник успешно сгорают древесные отходы естественной влажности.

2.По предварительным расчетам стоимость 1 Гкал тепловой энергии от автономной котельной на древесных отходах не будет превышать 900 руб/Гкал

3.Местное лесоперерабатывающее предприятие решило для себя проблему по утилизации отходов. Более того, отходы превратились в дешевое топливо и начали приносить доходы

4.Жильцы 70-квартирного жилого дома получили возможность получать тепловую энергию круглый год и не зависить от центрального теплоснабжения.

5.Улучшилась гидравлическая схема теплоснабжения 5-ти этажного дома.

6.Местное предприятие центрального теплоснабжения получило дополнительный резерв тепловой мощности.

Реализация энергосберегающих проектов позволяет не только уменьшить энергопотребление и повысить качество теплоснабжения, а также получить и экологический эффект. За счет внедрения энергосберегающих мероприятий сокращаются выбросы вредных веществ в атмосферу. Кроме всего, реализация данных проектов позволяет сократить затраты муниципальных бюджетов на оплату счетов за потребляемую тепловую энергию. Эти средства могут быть потрачены на возврат кредита по реализации других энергосберегающих проектов или реинвестированы в аналогичные энергосберегающие и энергоэффективные проекты на территории муниципалитета. Таким образом, за счет внедрения таких проектов муниципалитет решает несколько проблем - энергетическую, экологическую, экономическую.

Компания “ЭкоТерм” г.Челябинск
www.ekoterm-chel.narod.ru